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Investigación sobre los Físicos de la Historia
Investigación sobre los Físicos de la
Historia
sQué es la Física?
La Física tiene la tarea de entender las propiedades y la estructura y
organización de la Materia y la interacción entre las partículas fundamentales.
De este conocimiento se deducen todos los fenómenos naturales y observaciones
de la naturaleza inanimada (y parcialmente de la naturaleza animada).
La Física es, por lo tanto, la Ciencia Natural más fundamental de todas las
ciencias. Ella posee uniones considerables con las otras Ciencias Naturales,
con las Ciencias de Ingeniería y con la Matemática.
Física Clásica.
Se denomina física clásica a la física basada en los principios previos a la
aparición de la mecánica cuántica. Incluye estudios del electromagnetismo,
óptica, mecánica, y dinámica de fluidos, entre otras. La física clásica se
considera determinista, en el sentido de que el estado de un sistema cerrado en
el futuro depende exclusivamente del estado del sistema en el momento actual.
Físicos de la física clásica.
Isaac Newton.Fue un físico, filósofo, teólogo, inventor, alquimista y
matemático inglés, autor de los Philosophiaenaturalis principia mathematica,
más conocidos como los Principia, donde describió la ley de la gravitación
universal y estableció las bases de la mecánica clásicamediante las leyes que
llevan su nombre. Entre sus otros descubrimientos científicos destacan los trabajos
sobre la naturaleza de la luz y la óptica y el desarrollo del cálculo
matemático.
Entre sus hallazgos científicos se encuentran el descubrimiento de que el
espectro de color que se observa cuando la luz blanca pasa por un prisma es
inherente a esa luz, en lugar de provenir del prisma (como había sido postulado
por Roger Bacon en el siglo XIII); su argumentación sobre la posibilidad de que
la luz estuviera compuesta por partículas; su desarrollo de una ley de
convección térmica, que describe la tasa de enfriamiento de los objetos
expuestos al aire; sus estudios sobre la velocidad del sonido en el aire; y su
propuesta de una teoría sobre el origen de las estrellas. Fue también un
pionero de la mecánica de fluidos, estableciendo una ley sobre la viscosidad.
Newton fue el primero en demostrar que las leyes naturales que gobiernan el
movimiento en la Tierra y las que gobiernan el movimiento de los cuerpos
celestes son las mismas. Es, a menudo, calificado como el científico más grande
de todos los tiempos, y su obra como la culminación de la revolución
científica.
Ley de la gravitación universal
Bernard Cohen afirma que “El momento culminante de la Revolución científica fue
el descubrimiento realizado por Isaac Newton de la ley de la gravitación
universal.” Con una simple ley, Newton dio a entender los fenómenos físicos más
importantes del universo observable, explicando las tres leyes de Kepler. La
ley de la gravitación universal descubierta por Newton se escribedondeF es la
fuerza, G es una constante que determina la intensidad de la fuerza y que sería
medida años más tarde por Henry Cavendish en su célebre experimento de la
balanza de torsión, m1 y m2 son las masas de dos cuerpos que se atraen entre sí
y r es la distancia entre ambos cuerpos, siendo el vector unitario que indica
la dirección del movimiento. La ley de gravitación universal nació en 1685 como culminación de una serie de
estudios y trabajos iniciados mucho antes. La primera referencia escrita que
tenemos de la idea de la atracción universal es de 1666, en el libro
'Micrographia' de Robert Hooke.
Las leyes de la dinámica
La primera ley de Newton o ley de la inercia
'Todo cuerpo permanecerá en su estado de reposo o movimiento uniforme y
rectilíneo a no ser que sea obligado por fuerzas externas a cambiar su
estado'.
En esta ley, Newton afirma que un cuerpo sobre el que no actúan fuerzas
externas permanecerá en reposo o moviéndose a velocidad constante.
La segunda ley de Newton o ley de la interacción y la fuerza
'El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz externa y
ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se
imprime'.
Esta ley explica las condiciones necesarias para modificar el estado de
movimiento o reposo de un cuerpo. Según Newton estas modificaciones sólo tienen
lugar si se produce una interacción entre dos cuerpos, entrando o no en
contacto. Según la segunda ley, las interacciones producen variaciones en el
momento lineal, a razón de
Siendo la fuerza, el diferencial del momento lineal, el diferencialdel tiempo.
La segunda ley puede resumirse en la fórmula
Siendo la fuerza (medida en newtons) que hay que aplicar sobre un cuerpo de
masa m para provocar una aceleración.
La tercera ley de Newton o ley de acción-reacción
'Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria; las
acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentidos
opuestos'.
Esta ley se refleja constantemente en la naturaleza: se tiene una sensación de
dolor al golpear una mesa, puesto que la mesa ejerce una fuerza sobre ti con la
misma intensidad; el impulso que consigue un nadador al ejercer una fuerza
sobre el borde de la piscina, siendo la fuerza que le impulsa la reacción del
borde a la fuerza que él está ejerciendo.
Benjamín Franklin. (Boston, 17 de enero de 1706 - Filadelfia, 17 de abril de
1790) fue un político, científico e inventor estadounidense. Fue uno de los
Padres Fundadores de los Estados Unidos.
Su afición por los temas científicos dio comienzo a mediados del siglo XVIII, y
coincidió con el comienzo de su actividad política. Estuvo claramente
influenciado por científicos coetáneos como Isaac Newton, o Joseph Addison
(especialmente sus obras Ensayo sobre el entendimiento de Locke y El
espectador). En 1743 es elegido presidente de la Sociedad Filosófica Estadounidense.
A partir de 1747 se dedicó principalmente al estudio de los fenómenos
eléctricos. Enunció el Principio de conservación de la electricidad. De sus
estudios nace su obra científica más destacada, Experimentos y observaciones
sobre electricidad. En 1752 llevó a cabo en Filadelfia sufamoso experimento con
la cometa. Ató una cometa con esqueleto de metal a un hilo de seda, en cuyo
extremo llevaba una llave también metálica. Haciéndola volar un día de
tormenta, confirmó que la llave se cargaba de electricidad, demostrando así que
las nubes están cargadas de electricidad y los rayos son descargas eléctricas.
Gracias a este experimento creó su más famoso invento, el pararrayos. A partir
de ahí, se instalaron por todo el estado (había ya 400 en 1782), llegando a
Europa en los años 1760. Presentó la teoría del fluido único (esta afirmaba que
cualquier fenómeno eléctrico era causado por un fluido eléctrico, la
'electricidad positiva', mientras que la ausencia del mismo podía
considerarse 'electricidad negativa') para explicar los dos tipos de
electricidad atmosférica a partir de la observación del comportamiento de las
varillas de ámbar, o del conductor eléctrico, entre otros.
Además del pararrayos, inventó también el llamado horno de Franklin o chimenea
de Pensilvania (1744), metálico y más seguro que las tradicionales chimeneas;
las lentes bifocales, para su propio uso; un humidificador para estufas y
chimeneas; uno de los primeros catéteres urinarios flexibles, para tratar los
cálculos urinarios de su hermano John; el cuentakilómetros, en su etapa de
trabajo en la Oficina Postal; las aletas de nadador, la armónica de cristal,
etc. Estudió también las corrientes oceánicas calientes de la costa este de
América del Norte y fue el primero en describir la Corriente del Golfo.
Charles-Agustín de Coulomb. (Angulema, Francia, 14 de junio de 1736 -París, 23
de agosto de 1806) fue un físico e ingeniero francés. Se recuerda por haber
descrito de manera matemática la ley de atracción entre cargas eléctricas. Fue
el primer científico en establecer las leyes cuantitativas de la
electrostática, además de realizar muchas investigaciones sobre: magnetismo,
fricción y electricidad. En 1777 inventó la balanza de torsión para medir la
fuerza de atracción o repulsión que ejercen entre sí dos cargas eléctricas, y
estableció la función que liga esta fuerza con la distancia. Con este invento,
culminado en 1785, Coulomb pudo establecer el principio, que rige la
interacción entre las cargas eléctricas, actualmente conocido como ley de
Coulomb: . Coulomb también estudió la electrización por frotamiento y la
polarización, e introdujo el concepto de momento magnético. El culombio o
coulomb (símbolo C), es la unidad derivada del Sistema Internacional de
Unidades para la medida de la magnitud física cantidad de electricidad (carga
eléctrica).
En 1774, Coulomb se convirtió en un corresponsal de la Academia de Ciencias de
París. Compartió el primer premio de la Academia por su artículo sobre las
brújulas magnéticas y recibió también el primer premio por su trabajo clásico
acerca de la fricción, un estudio que no fue superado durante 150 años.
Durante los siguientes 25 años, presentó 25 artículos a la Academia sobre
electricidad, magnetismo, torsión y aplicaciones de la balanza de torsión, así
como varios cientos de informes sobre ingeniería y proyectos civiles.Otro
aporte de Coulomb es la llamada Teoría de Coulomb para presión detierras,
publicada en 1776, la cuál enfoca diferente el problema de empujes sobre muros
y lo hace considerando las cuñas de falla, en las que actúa el muro, además
toma en cuenta el ángulo de inclinación del muro y del suelo sobre el muro de
contención. También hizo aportaciones en el campo de la ergonomía.
Su investigación sobre la electricidad y el magnetismo permitió que esta área
de la física saliera de la filosofía natural tradicional y se convirtiera en
una ciencia exacta. La historia lo reconoce con excelencia por su trabajo
matemático sobre la electricidad conocida como 'Leyes de Coulomb'.
Alessandro Guiseppe Antonio Anastasio Volta. Fue un físico italiano, famoso
principalmente por haber desarrollado la pila eléctrica en 1800. Alessandro
Volta, físico y pionero en los estudios de la electricidad, nació en Lombardía,
Italia, el 18 de febrero de 1745, en el seno de una familia de nobles. A los
siete años falleció el padre y la familia tuvo que hacerse cargo de su
educación. Desde muy temprano se interesó en la física y a pesar del deseo de
su familia de que estudiara una carrera jurídica, él se las ingenió para estudiar
ciencias
La unidad de fuerza electromotriz del Sistema Internacional de Unidades lleva
el nombre de voltio en su honor desde el año 1881. En 1964 la UAI decidió en su
honor llamarle Volta a un astroblema lunar.
En el año 1774 fue nombrado profesor de física de la Escuela Real de Como. Un
año después, Volta realizó su primer invento, un aparato relacionado con la
electricidad. Con dos discos metálicos separados por un conductor húmedo,
perounidos con un circuito exterior. De esta forma logra por primera vez,
producir corriente eléctrica continua, inventando el electróforo perpetuo, un
dispositivo que una vez que se encuentra cargado, puede transferir electricidad
a otros objetos, y que genera electricidad estática. Entre los años 1776 y
1778, se dedicó a la química, descubriendo y aislando el gas de metano. Un año
más tarde, en 1779, fue nombrado profesor titular de la cátedra de física
experimental en la Universidad de Pavía.
En 1780, un amigo de Volta, Luigi Galvani, observó que el contacto de dos metales
diferentes con el músculo de una rana originaba la aparición de corriente
eléctrica. En 1794, a Volta le interesó la idea y comenzó a experimentar con
metales únicamente, y llegó a la conclusión de que el tejido muscular animal no
era necesario para producir corriente eléctrica. Este hallazgo suscitó una
fuerte controversia entre los partidarios de la electricidad animal y los
defensores de la electricidad metálica, pero la demostración, realizada en
1800, del funcionamiento de la primera pila eléctrica certificó la victoria del
bando favorable a las tesis de Volta.
Michael Faraday. FRS, (Newington, 22 de septiembre de 1791 - Londres, 25 de
agosto de 1867) fue un físico y químico británico que estudió el
electromagnetismo y la electroquímica.
Realizó contribuciones en el campo de la electricidad. En 1821, después de que
el químico danés Oersted, descubriera el electromagnetismo, Faraday construyó
dos aparatos para producir lo que el llamó rotación electromagnética, en
realidad, un motoreléctrico. Diez años más tarde, en 1831, comenzó sus más
famosos experimentos con los que descubrió la inducción electromagnética,
experimentos que aún hoy día son la base de la moderna tecnología
electromagnética.Trabajando con la electricidad estática, demostró que la carga
eléctrica se acumula en la superficie exterior del conductor eléctrico cargado,
conindependencia de lo que pudiera haber en su interior. Este efecto se emplea
en el dispositivo denominado jaula de Faraday. En reconocimiento a sus
importantes contribuciones, la unidad de capacidad eléctrica se denomina
faradio.
Los seis Principios de Faraday
De una obra de Isaac Watts titulada TheImprovement of theMind -La mejora de la
mente-, leída a sus catorce años, Michael Faraday adquirió estos seis
constantes principios de su disciplina científica:
* Llevar siempre consigo un pequeño bloc con el fin de tomar notas en cualquier
momento.
* Mantener abundante correspondencia.
*Tener colaboradores con el fin de intercambiar ideas.
*Evitar las controversias.
*Verificar todo lo que se dice.
*No generalizar precipitadamente, hablar y escribir de la forma más precisa
posible.
El efecto Faraday.
Faraday llevó a cabo este descubrimiento en 1845. Consiste en la desviación del
plano de polarización de la luz como resultado de un campo magnético, al
atravesar un material transparente como el vidrio. Se trataba del primer caso
conocido de interacción entre el magnetismo y la luz.
Hans Christian Ørsted (pronunciado en español Oersted. Rudkobing, Dinamarca, 14
de agosto de 1777 – Copenhague, Dinamarca 9 de marzo de1851) fue un físico y
químico danés, influido por el pensamiento alemán de Immanuel Kant y también de
la filosofía de la Naturaleza.
Fue un gran estudioso del electromagnetismo. En 1813 ya predijo la existencia
de los fenómenos electromagnéticos, que no demostró hasta 1820, inspirando los
desarrollos posteriores de André-Marie Ampère y Faraday, cuando descubrió la
desviación de una aguja imantada al ser colocada en dirección perpendicular a
un conductor eléctrico, por el que circula una corriente eléctrica, demostrando
así la existencia de un campo magnético en torno a todo conductor atravesado
por una corriente eléctrica, e iniciándose de ese modo el estudio del
electromagnetismo. Este descubrimiento fue crucial en el desarrollo de la
electricidad, ya que puso en evidencia la relación existente entre la
electricidad y el magnetismo. Oersted es la unidad de medida de la reluctancia
magnética. Se cree que también fue el primero en aislar el aluminio, por
electrólisis, en 1825, y en 1844 publicó su Manual de física mecánica.
Se orientó por los estudios de farmacia en 1797, al cumplir los veinte años.
Tres años después, se licenció en medicina, lo que le hubiese podido servir
para asegurarse un futuro como médico.
Sin embargo, su pasión por la física-química -y en especial por las fuerzas
electroquímicas- que permanecía intacta unida a un interés creciente por la
filosofía de la Naturaleza, desencadenaron todas sus reflexiones y explican en
buena medida las razones por las que se interesó por los trabajos de J. W.
Ritter sobre el galvanismo.
En 1820 descubrió larelación entre la electricidad y el magnetismo demostrando
empíricamente que un hilo conductor de corriente puede mover la aguja imantada
de una brújula. Puede, pues, haber interacción entre las fuerzas eléctricas por
un lado y las fuerzas magnéticas por otro, lo que en aquella época resultó
revolucionario.2
A Ørsted no se le ocurrió ninguna explicación satisfactoria del fenómeno, y
tampoco trató de representar el fenómeno en un cuadro matemático. Sin embargo,
publicó enseguida el resultado de sus experimentos en un pequeño artículo en
latín titulado: Experimenta circa effectumconflictuselectrici in
acummagneticam.
Ampère conoció los experimentos de Ørsted en septiembre de 1820, lo que le
sirvió para desarrollar poco más tarde la teoría que sería el punto de partida
del electromagnetismo. Cuanto más se aceptaban las teorías de Ampère por parte
de otros sabios, más se reconocía la autenticidad e intuición de Ørsted, tanto
en la comunidad científica como entre sus conciudadanos. Tras este
descubrimiento, el sabio danés siguió contando con un prestigio y una fama que
nunca menguaría hasta el momento de su muerte.
La Royal Society le otorgó la medalla Copley en 1820.
En 1825 realizó una importante contribución a la química, al ser el primero en
aislar y producir aluminio.
Georg Simon Ohm.(Erlangen; 16 de marzo de 1789 - Múnich; 6 de julio de 1854)
fue un físico y matemático alemán que aportó a la teoría de la electricidad la
Ley de Ohm, conocido principalmente por su investigación sobre las corrientes
eléctricas. Estudió la relación que existe entre la intensidad deuna corriente
eléctrica, su fuerza electromotriz y la resistencia, formulando en 1827 la ley
que lleva su nombre que establece que: I = V/R También se interesó por la
acústica, la polarización de las pilas y las interferencias luminosas. La
unidad de resistencia eléctrica, el ohmio, recibe este nombre en su honor.
Terminó ocupando el puesto de conservador del gabinete de Física de la Academia
de Ciencias de Baviera.
Ley de Ohm: Usó de los resultados de sus experimentos, Georg Simón Ohm fue
capaz de definir la relación fundamental entre voltaje, corriente y
resistencia. Lo que ahora se conoce como la ley de Ohm apareció en su obra más
famosa, un libro publicado en 1827 que dio a su teoría completa de la
electricidad. La ecuación I = V / R se conoce como 'ley de Ohm'. Se
afirma que la cantidad de corriente constante a través de un material es
directamente proporcional a la tensión a través del material dividido por la
resistencia eléctrica del material. El ohmios (R), una unidad de resistencia
eléctrica, es igual a la de un conductor en el cual una corriente (I) de un
amperio es producida por un potencial de un voltio (V) a través de sus
terminales. Estas relaciones fundamentales representan el verdadero comienzo de
análisis de circuitos eléctricos.
La ley se expresa generalmente por la fórmula V = IR (descrito en el párrafo
anterior), donde I es la corriente en amperios, V es el voltaje (en voltios), y
R es la resistencia en ohmios.
La física Moderna. La física moderna comienza a principios del siglo XX, cuando
el alemán Max Planck, investiga sobre el “cuanto” deenergía, Planck decía que
eran partículas de energía indivisibles, y que éstas no eran continuas como lo
decía la física clásica, por ello nace esta nueva rama de la física que estudia
las manifestaciones que se producen en los átomos, los comportamientos de las
partículas que forman la materia y las fuerzas que las rigen. Se conoce,
generalmente, por estudiar los fenómenos que se producen a la velocidad de la
luz o valores cercanos a ella o cuyas escalas espaciales son del orden del
tamaño del átomo o inferiores.
En 1905, Albert Einstein, publicó una serie de trabajos que revolucionaron la
física, principalmente representados por “La dualidad onda-partícula de la luz”
y “La teoría de la relatividad” entre otros. Estos y los avances científicos
como el descubrimiento de la existencia de otras galaxias, la
superconductividad, el estudio del núcleo del átomo, y otros, permitieron
lograr que años más tarde surgieran avances tecnológicos, como la invención del
televisor, los rayos x, el radar, fibra óptica, el computador, etc.
La misión final de la física actual es comprender la relación que existe entre
las fuerzas que rigen la naturaleza, la gravedad, el electromagnetismo, la
fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil. Comprender y lograr una teoría
de unificación, para así poder entender el universo y sus partículas.
Se divide en:
*La mecánica cuántica
* La teoría de la relatividad.
Albert Einstein.(Ulm, Alemania, 14 de marzo de 1879 – Princeton, Estados
Unidos, 18 de abril de 1955) fue un físico alemán de origen judío,
nacionalizado después suizo yestadounidense. Está considerado como el
científico más importante del siglo XX.1
En 1905, cuando era un joven físico desconocido, empleado en la Oficina de
Patentes de Berna, publicó su teoría de la relatividad especial. En ella
incorporó, en un marco teórico simple fundamentado en postulados físicos
sencillos, conceptos y fenómenos estudiados antes por Henri Poincaré y por
HendrikLorentz. Como una consecuencia lógica de esta teoría, dedujo la ecuación
de la física más conocida a nivel popular: la equivalencia masa-energía, E=mc².
Ese año publicó otros trabajos que sentarían bases para la física estadística y
la mecánica cuántica.
En 1915 presentó la teoría de la relatividad general, en la que reformuló por
completo el concepto de gravedad.2 Una de las consecuencias fue el surgimiento
del estudio científico del origen y la evolución del Universo por la rama de la
física denominada cosmología. En 1919, cuando las observaciones británicas de
un eclipse solar confirmaron sus predicciones acerca de la curvatura de la luz,
fue idolatrado por la prensa.3 Einstein se convirtió en un icono popular de la
ciencia mundialmente famoso, un privilegio al alcance de muy pocos
científicos.1
Por sus explicaciones sobre el efecto fotoeléctrico y sus numerosas
contribuciones a la física teórica, en 1921 obtuvo el Premio Nobel de Física y
no por la Teoría de la Relatividad, pues el científico a quien se encomendó la
tarea de evaluarla, no la entendió, y temieron correr el riesgo de que luego se
demostrase errónea.
En 1901 apareció el primer trabajo científico de Einstein: trataba de
laatracción capilar. Publicó dos trabajos en 1902 y 1903, sobre los fundamentos
estadísticos de la termodinámica, corroborando experimentalmente que la
temperatura de un cuerpo se debe a la agitación de sus moléculas, una teoría aún
discutida en esa época.
Efecto fotoeléctrico
El primero de sus artículos de 1905 se titulaba Un punto de vista heurístico
sobre la producción y transformación de luz. En él Einstein proponía la idea de
'quanto' de luz (ahora llamados fotones) y mostraba cómo se podía
utilizar este concepto para explicar el efecto fotoeléctrico.
La teoría de los cuantos de luz fue un fuerte indicio de la dualidad
onda-corpúsculo y de que los sistemas físicos pueden mostrar tanto propiedades
ondulatorias como corpusculares. Este artículo constituyó uno de los pilares
básicos de la mecánica cuántica.
Movimiento browniano
El segundo artículo, titulado Sobre el movimiento requerido por la teoría
cinética molecular del calor de pequeñas partículas suspendidas en un líquido
estacionario, cubría sus estudios sobre el movimiento browniano.
El artículo sobre el movimiento browniano, el cuarto en grado de importancia,
está estrechamente relacionado, con el artículo sobre teoría molecular. Se
trata de una pieza de mecánica estadística muy elaborada, destacable por el
hecho que Einstein no había oído hablar de las mediciones de Brown de la década
de 1820 hasta finales de ese mismo año (1905); así pues, escribió este artículo
titulándolo 'Sobre la teoría del movimiento browniano'
El artículo explicaba el fenómeno haciendo uso de las estadísticas del
movimientotérmico de los átomos individuales que forman un fluido. El
movimiento browniano había desconcertado a la comunidad científica desde su
descubrimiento unas décadas atrás. La explicación de Einstein proporcionaba una
evidencia experimental incontestable sobre la existencia real de los átomos. El
artículo también aportaba un fuerte impulso a la mecánica estadística y a la
teoría cinética de los fluidos, dos campos que en aquella época permanecían
controvertidos
Relatividad especial
Una de las fotografías tomadas del eclipse de 1919 durante la expedición de
Arthur Eddington, en el que se pudieron confirmar las predicciones de Einstein
acerca de la curvatura de la luz en presencia de un campo gravitatorio.
El tercer artículo de Einstein de ese año se titulaba
ZurElektrodynamikbewegterKörper ('Sobre la electrodinámica de cuerpos en
movimiento'). En este artículo Einstein introducía la teoría de la
relatividad especial estudiando el movimiento de los cuerpos y el
electromagnetismo en ausencia de la fuerza de interacción gravitatoria.
Equivalencia masa-energía
El cuarto artículo de aquel año se titulaba Ist die TrägheiteinesKörpers von
seinemEnergieinhaltabhängig y mostraba una deducción de la fórmula de la
relatividad que relaciona masa y energía. En este artículo se exponía que
'la variación de masa de un objeto que emite una energía L, es:
dondeV era la notación de la velocidad de la luz usada por Einstein en 1905.
Esta fórmula implica que la energía E de un cuerpo en reposo es igual a su masa
m multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado:
Muestracómo una partícula con masa posee un tipo de energía, 'energía en
reposo', distinta de las clásicas energía cinética y energía potencial. La
relación masa–energía se utiliza comúnmente para explicar cómo se produce la
energía nuclear; midiendo la masa de núcleos atómicos y dividiendo por el
número atómico se puede calcular la energía de enlace atrapada en los núcleos
atómicos.
La Teoría de Campo Unificada
Einstein dedicó sus últimos años a la búsqueda de una de las más importantes
teorías de la física, la llamada Teoría de Campo Unificada. Dicha búsqueda,
después de su Teoría general de la relatividad, consistió en una serie de
intentos tendentes a generalizar su teoría de la gravitación para lograr
unificar y resumir las leyes fundamentales de la física, específicamente la
gravitación y el electromagnetismo. En el año 1950, expuso su Teoría de campo
unificada en un artículo titulado «Sobre la teoría generalizada de la
gravitación» (OntheGeneralizedTheory of Gravitation) en la famosa revista
Scientific American.
Aunque Albert Einstein fue mundialmente célebre por sus trabajos en física
teórica, paulatinamente fue aislándose en su investigación, y sus intentos no
tuvieron éxito. Persiguiendo la unificación de las fuerzas fundamentales,
Albert ignoró algunos importantes desarrollos en la física, siendo notablemente
visible en el tema de las fuerzas nucleares fuertes y nucleares débiles, las
cuales no se entendieron bien sino después de quince años de la muerte de
Einstein (cerca del año 1970) mediante numerosos experimentos en física de
altas energías. Losintentos propuestos por la Teoría de cuerdas o la Teoría M,
muestran que aún perdura su ímpetu de alcanzar demostrar la gran teoría de la
unificación de las leyes de la física.
Marie Curie. Marie Salomea Skłodowska Curie, conocida habitualmente
como Marie Curie fue una química y física polaca,
posteriormente nacionalizada francesa. Pionera en el campo de
la radiactividad, fue, entre otros méritos, la primera persona en recibir
dos premios Nobel, la única persona en haber recibido dos premios Nobel en
distintas especialidades, Física y Química, y la primera mujer en ser profesora
en la Universidad de París.
Nació en Varsovia (Zarato de Polonia, Imperio ruso), donde vivió
hasta los 24 años. En 1891 se trasladó a París para continuar sus
estudios. Fundó el Instituto Curie en París y en Varsovia.
Estuvo casada con el físico Pierre Curie y fue madre de Irène
Joliot-Curie (también galardonada con el Premio Nobel, junto a su
marido Frédéric Joliot-Curie), y de Eva Curie.
Tras la muerte de su esposo en 1906, Marie obtuvo la cátedra de Física en
la Sorbona que había sido otorgada a Pierre en 1904.
El 15 de noviembre de 1906 Marie Curie dio su primera lección. La
expectación era máxima, ya que se trataba de la primera vez que una mujer
impartía una clase en la universidad. Allí acudió un gran número de personas;
muchas de ellas ni siquiera eran estudiantes. En aquella primera sesión, Marie
habló sobre la radiactividad.
Estudio de la Reactividad.
Marie y Pierre estudiaron las hojas radiactivas, en particular
el uranio en forma de pechblenda, que tenía la curiosa propiedad
deser más radiactiva que el uranio que se extraía de ella. La explicación
lógica fue suponer que la pechblenda contenía trozos de algún elemento mucho
más radiactivo que el uranio.
También descubren que el torio podía producir radiactividad. Tras
varios años de trabajo constante, a través de la concentración de varias clases
de pechblenda, aislaron dos nuevos elementos químicos. El primero,
en 1898, fue nombrado como polonio en referencia a su país
nativo. Polonia había sido particionado en el s. XVIII entre
Rusia, Prusia y Austria, y la esperanza de Skłodowska-Curie fue nombrar al
elemento con su país nativo para atraer la atención hacia su pérdida de
independencia. El polonio fue el primer elemento que recibió su
nombre por razones políticas.3 El otro elemento fue llamado Radio (Ra)
debido a su intensa radiactividad. Siempre trabajaron en estos años en un
cobertizo y Pierre era el encargado de suministrar todos los medios y
artilugios para que Marie trabajara. Pierre tenía temporadas de una gran fatiga
que incluso le obligaba a reposar en cama, además de que los dos sufrían
quemaduras y llagas producidas por sus peligrosos trabajos radiactivos.
Poco después Marie obtuvo un gramo de cloruro de radio, lo que consiguió tras
manipular hasta ocho toneladas de pechblenda. En 1902 presentan el
resultado y les invitan a todas las sedes científicas, y a todas las cenas y
reuniones sociales, lo que les lleva a la fama. Los científicos les mandaban
cartas y los estadounidenses les pedían que dieran a conocer todos
sus descubrimientos. Tanto Pierre como Marie aceptan yprestan todas sus
investigaciones sin querer lucrarse de ello mediante patentes, un hecho que es
aplaudido por todo el mundo.
Pierre Curie. (Nacido en París, Francia el 15 de
mayo de 1859 y fallecido en la misma ciudad el 19 de
abril de 1906) fue un físico francés, pionero en el estudio de
la radiactividad y descubridor de la piezoelectricidad que
fue galardonado con el Premio Nobel de Física del año 1903.
En 1880 descubrió la piezoelectricidad con su
hermano Jacques, es decir, el fenómeno por el cual al comprimir
un cristal (cuarzo) se genera un potencial eléctrico.
Posteriormente ambos hermanos demostraron el efecto contrario: que los
cristales se pueden deformar cuando se someten a un potencial.
Enunció en 1894 el principio universal de simetría: las
simetrías presentes en las causas de un fenómeno físico también se encuentran
en sus consecuencias.
Durante su doctorado y los años siguientes se dedicó a investigar alrededor
del magnetismo. Desarrolló una balanza de torsión muy sensible
para estudiar fenómenos magnéticos y estudió el ferromagnetismo,
el paramagnetismo y el diamagnetismo. Como resultado de estos
estudios, se destaca el descubrimiento del efecto de la temperatura sobre el
paramagnetismo, conocido actualmente como la ley de Curie. También
descubrió que las sustancias ferro magnéticas presentan una temperatura por
encima de la cual pierden su carácter ferro magnético; esta temperatura se
conoce como temperatura o punto de Curie.
Trabajos con Marie Curie
En 1895 se casó con Marie Sklodowska (Marie Curie), hija de dos
profesores polacos, con quiendesarrolló una importante parte de sus
investigaciones. A partir de aquel momento se dedicaron juntos al estudio del
entonces novedoso campo de la radiactividad y trabajaron en el
aislamiento del polonio y del radio.
Louis de la Broglie. Príncipe Louis-Víctor Pierre Raymond de Broglie, séptimo
Duque de Broglie, y par de Francia (Dieppe, Francia, 15 de
agosto de 1892 - † París, Francia, 19 de
marzo de 1987) fue un físico francés conocido a veces
en castellano como Luis de Broglie.
Fue galardonado en 1929 con el Premio Nobel de Física, por su
descubrimiento de la naturaleza ondulatoria del electrón,
conocida como hipótesis de De Broglie. También recibió la Legión de
Honor, en 1961 fue nombrado Caballero de la Gran Cruz de la Legión de
Honor.
De Broglie era un físico teórico alejado de los experimentalistas o
los ingenieros. En 1924 presentó una tesis doctoral
titulada: Recherches sur la théorie des quanta ('Investigaciones
sobre la teoría cuántica') introduciendo los electrones como
ondas. Este trabajo presentaba por primera vez la dualidad onda
corpúsculo característica de la mecánica. Su trabajo se basaba en los
trabajos de Einstein y Planck.
La asociación de partículas con ondas implicaba la posibilidad de construir
un microscopio electrónico de mucha mayor resolución que
cualquier microscopio óptico al trabajar con longitudes muchos
menores.
Robert Millikan. Robert Andrews Millikan (Morrison, Illinois; 22
de marzo de 1868 - San Marino, California; 19 de
diciembre de 1953) fue un físico estadounidense que ganó
el Premio Nobel de Física en 1923 primordialmente porsu
trabajo para determinar el valor de la carga del electrón y
el efecto fotoeléctrico. También investigó los rayos cósmicos.
En 1907 inició una serie de trabajos destinados a medir la carga del
electrón, estudiando el efecto de los campos eléctrico y
gravitatorio sobre una gota de agua (1909) y de aceite (1912), y
deduciendo de sus observaciones el primer valor preciso de la constante
'eléctrica elemental'. Obtuvo además la primera determinación
fotoeléctrica del cuanto de luz, verificando la ecuación fotoeléctrica
de Einstein (1916), y evaluó la constante 'h'
de Planck.
Recibió por todo ello numerosos reconocimientos, entre los que destaca el premio Nobel
de Física en 1923. Realizó además estudios sobre la absorción de
los rayos X, el movimiento browniano de los gases,
el espectro ultravioleta y, en los últimos años de su vida, investigó
la naturaleza de los rayos cósmicos, precisando la variación estacional de
su intensidad con la altitud.
En 1896 se integró al Departamento de Física de la Universidad de Chicago,
donde fue nombrado profesor en 1910. Desde 1921, hasta su jubilación en 1945
como profesor emérito, ocupó la dirección del Norman Bridge Laboratory de
Física en el Instituto de Tecnología de California de Pasadena, de
cuyo consejo ejecutivo fue asimismo presidente. Bajo su dirección, la
institución se convirtió en uno de los centros de investigación más
prestigiosos a escala mundial.
Estudió en un principio la radioactividad de los minerales
de uranio y la descarga en los gases. Luego realizó
investigaciones sobre radiaciones.
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